淺析數(shù)控銑削加工中刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓δ芗皯?yīng)用資料

國(guó)家職業(yè)資格全省統(tǒng)一鑒定加工中心技師論文(國(guó)家職業(yè)資格二級(jí))論文題目：淺析數(shù)控銑削加工中刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓δ芗皯?yīng)用姓名：身份證：準(zhǔn)考證號(hào)：所在省市：江蘇省南京市所在單位：江寧技師學(xué)院⑧加工結(jié)束時(shí)，刀具應(yīng)返回到開始位置，所以必須取消刀補(bǔ)功能。刀補(bǔ)功能的取消可以使用G40指令來完成，取消刀補(bǔ)功能的程序也可以使用G00或G01指令進(jìn)行，但不能使用G02或

G03指令，而且會(huì)發(fā)生警報(bào)，并且程序停止運(yùn)行。在刀補(bǔ)功能的取消時(shí)，還要注意刀補(bǔ)功能的終點(diǎn)，應(yīng)安排在刀具離開工件后，防止發(fā)生碰撞。二、刀具補(bǔ)償在加工中心的應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償功用有一個(gè)重要的用處。假如刀具中心與工件概括偏差值不是一個(gè)刀具半徑，而是給定值，則可以用來處理粗加工中剩下廢料的疑問。在粗加工時(shí)，刀具半徑補(bǔ)償值可認(rèn)為刀具半徑加上精加工余量，而在精加工時(shí)只輸入刀具實(shí)踐半徑值，這樣可使粗加工和精加工選用同一個(gè)程序、同一把刀具，其補(bǔ)償辦法為：刀具偏置值=刀具半徑+精加工余量，在粗加工時(shí)，刀具半徑補(bǔ)償值是可變的，直到粗加工完成，最終留出精加工時(shí)的批改量。零件圖紙如下圖4

所示。圖4零件圖紙1.根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線：以已加工過的底面為定位基準(zhǔn)，用通用臺(tái)虎鉗夾緊工件前后兩側(cè)面，臺(tái)虎鉗固定于銑床工作臺(tái)上。工步順序?yàn)殂姷断茸邎A軌跡，再用左刀具半徑補(bǔ)償加工外輪廓。

2.選擇機(jī)床設(shè)備

根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。3.選擇刀具

粗加工時(shí)，選用Φ10的硬質(zhì)合金立銑刀，刀具號(hào)為T01，刀具半徑補(bǔ)償號(hào)為D01，補(bǔ)償值為5.2mm(0.2mm是精加工余量)。精加工時(shí)，選用Φ10的硬質(zhì)合金立銑刀，刀具號(hào)為T01，刀具半徑補(bǔ)償號(hào)為D01，補(bǔ)償值為5mm。

3.確定切削用量

切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定，詳見參考程序。

4.確定工件坐標(biāo)系和對(duì)刀點(diǎn)

在XOY平面內(nèi)確定以工件中心為工件原點(diǎn)，Z方向以工件表面為工件原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系，如圖4所示。

采用手動(dòng)對(duì)刀方法(操作與前面介紹的數(shù)控銑床對(duì)刀方法相同)把點(diǎn)O作為對(duì)刀點(diǎn)。

5.編寫程序這是實(shí)際生產(chǎn)中的圖形，編程方法很多，如果沒有使用刀具半徑補(bǔ)償值的話，只能按照?qǐng)D5所示軌跡(O－A'－B'－C'－D'－E'－F'－G'－H'－I'－J'－A'－O)進(jìn)行切削，其實(shí)編程是按照刀具中心進(jìn)行編程的，這樣就需要根據(jù)零件圖計(jì)算出刀具中心所經(jīng)過的各點(diǎn)A'－B'－C'－D'－E'－F'－G'－H'－I'－J'坐標(biāo)來編程序：圖5沒使用刀補(bǔ)的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡O0001；N005T1；

N010G54X0Y0Z100；

N020M03S1900；

N030G90G00Z5M08；

N040G01Z-3F150；

N050G01X45Y45；

N060G01X105Y45；

N070G01X105Y70；

N080G01X145Y70；

N090G01X145Y45；

N100G01X170Y45；

N110G03X205Y80R35；

N120G01X205Y125.51；

N130G02X175.51Y155R25；

N140G01X45Y155；

N150G01X45Y45；

N160G01X0Y0；

N170G00X0Y0Z100M09；

N180M05；

N190M30；這樣編程有一個(gè)很不好解決的問題，就是刀具中心軌跡非常難計(jì)算，這里的例子是很簡(jiǎn)單的，如果圖形相當(dāng)復(fù)雜，再加上有曲面的就沒法計(jì)算出刀具的軌跡了，也很難保證加工精度。如果建立刀具補(bǔ)償值就十分簡(jiǎn)單了，無論多么復(fù)雜的圖形都能加工出來。同樣的應(yīng)用舉例：選用Φ10mm的立銑刀來加工如圖4所示的零件外形輪廓。如果使用刀具半徑補(bǔ)償功能，刀具自動(dòng)偏離一定的值(刀具半徑+余量)，這樣我們只要按照零件的實(shí)際輪廓編程就簡(jiǎn)單多了，如圖6所示軌跡(即O－A－B－C－D－E－F－G－H－I－J－A－O)進(jìn)行切削，編寫的程序如下：O0002；N005T1；

N010G54X0Y0Z100；

N020M03S1900；

N030G90G00Z5M08；

N040G01Z-3F150；

N050G01X30Y30；

N060G42D01G01X30Y50；

N070G01X100Y50；

N080G01X100Y75；

N090G01X150Y75；

N100G01X150Y50；

N110G01X170Y50；

N120G03X200Y80R30；

N130G01X200Y120；

N140G02X170Y150R30；

N150G01X50Y150；

N160G01X50Y40；

N170G40G01X0Y0；

N180G00X0Y0Z100M09；

N190M05；

N200M30；圖6使用刀補(bǔ)后刀具運(yùn)動(dòng)軌跡使用刀具半徑補(bǔ)償功能，各坐標(biāo)點(diǎn)不用再計(jì)算了，可直接按照零件的輪廓進(jìn)行編程，簡(jiǎn)化了程序，降低了編程難度，提高了生產(chǎn)效率。但在實(shí)際操作過程中，會(huì)有很多因素影響零件的精度，這時(shí)也可通過修改刀具半徑補(bǔ)償值來控制零件的加工精度。參考文獻(xiàn)：1.吳明友.數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)東南大學(xué)出版社.江蘇2000；2.王愛玲等實(shí)用數(shù)控與編程技術(shù)北京：國(guó)防工業(yè)出版社1993;3.李華.機(jī)械制造技術(shù)高等教育出版社2000；4.翟瑞波主編．?dāng)?shù)控機(jī)床編程與操作．北京：中國(guó)社會(huì)保障出版社，2004．5.畢毓杰主編．機(jī)床數(shù)控技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002．6.數(shù)控加工技師手冊(cè)編委會(huì)編．?dāng)?shù)控加工技術(shù)手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005．7.